JFM：高速入水过程自由液面效应对空泡膨胀和收缩的研究

2024年11月29日至12月1日，第四届全国过程模拟与仿真学术会议在广州召开。近500位来自高校、科研院所、企事业单位的专家参会交流。已经连续四届参会的上海积鼎信息科技有限公司总经理傅彦国接受媒体专访，交流了积鼎科技与大会的渊源，以及其自研国产CFD软件在过程工程领域的应用。记者：积鼎和中国化工学会过程模拟及仿真专业委员会的关系，连续四届积极参与活动的初心？傅彦国：中国化工学会过程模拟及仿真专业委员会成立于2017年，是一个汇集了来自高校、科研院所、以及企业等多方专家的专业平台。积鼎科技，作为工业软件行业代表，一直以来深度参与专业委员会的各项活动，并且，我本人也是过程模拟及仿真专业委员会委员。积鼎连续四届积极参与过程模拟与仿真大会，初衷是：首先，积鼎科技一直专注于过程工程领域的研究与实践，积累了丰富的技术和应用。通过参与大会，希望将自身在流体仿真领域的技术成果和经验分享给业界同仁，同时也希望通过与同行们的交流，探索出更多新应用、新场景，推动技术的不断进步。其次，积鼎科技深知加强行业内交流与合作的重要性。通过参与大会不仅加强了与行业内其他企业和专家的联系，还进一步加深了产学研合作的深度。在大会上，积鼎科技积极与各方探讨实际的技术问题，寻求更优的解决方案，共同推动整个行业技术水平的提升。记者：本次参会，积鼎科技都带来了哪些最新成果？傅彦国：公司于近期发布了最新版的流体仿真软件VirtualFlow2024，从功能、性能、用户体验等方面都有较大改善。相比国内同类产品有领先优势。此外，公司与中国科学院过程工程研究所一直保持紧密的合作，自研产品已经和过程工程所的多款产品进行耦合，例如，过程所的能量最小多尺度EMMS曳力模型与VirtualFlow软件的耦合，通过仿真和验证来持续改进EMMS曳力模型的用户体验，提升软件在实际项目中的计算精度和应用效率。EMMS模型过往主要依赖于与国外商业软件的耦合，而此次是与国产工业软件的首次结合，这一突破构建了一个全面的国产化优势体系，为国内的众多企业开辟了更丰富的应用场景；另外，VirtualFlow可适配高性能格子玻尔兹曼多相流仿真软件LMFD求解器，可提供基于LBM方法和GPU加速的气固两相流仿真能力。记者：VirtualFlow是积鼎科技的核心产品之一，请介绍软件在过程工程领域的典型应用以及所起到的作用。傅彦国：过程工程行业具有综合性大、系统性强和复杂性高等特色，涉及多个学科和领域的知识。CFD仿真的难点则在于处理复杂流动现象、精确描述流体特性以及确保数值稳定性和精度。由积鼎自研的CFD软件VirtualFlow在过程工程领域积累了广泛的应用，包括非牛顿流体仿真、颗粒流动仿真及化工反应釜等20多个实际应用场景。以Virtualflow软件与过程工程所EMMS模型耦合为例，使VirtualFlow能够捕捉介于宏观和微观之间的现象，在气固流化床的仿真应用中，能够更好的捕捉瞬时颗粒速度和分布。同时也优化了计算算法，使计算量降低了100%，计算效率提高了100%，相比国外商软提高了仿真的精度和准确性。在吹塑流体分析方面，VirtualFlow也表现出较强的应用能力。吹塑流体的应用场景十分广泛，其流体分析常面临几何模型复杂、流体流动复杂、数值稳定性等难点，而VirtualFlow软件采用高效便捷的网格计算、并且能对复杂流体进行数值模拟，从而减少了盲目试模的测试次数、优化了吹塑成型工艺条件、降低设计制造成本和废品率。未来，积鼎也将一如既往的深入挖掘用户需求，在国家关键领域，形成有竞争力的流体仿真解决方案，为我国工业制造企业实现自主可控提供有力保障。